Propriedades fotocatalítica e fotoluminescente de ZnO:Smx obtidos a partir das sínteses hidrotermal por micro-ondas e precursores poliméricos

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Carvalho, Raquel Guilherme de
• Orientador(a): Motta, Fabiana Villela da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Óxido de zinco; Samário; Hidrotermal por microondas; Precursores poliméricos e fotocatalisador.
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23500

Neste trabalho, foram investigadas o efeito do samário como dopante nas propriedades fotocatalítica e fotoluminescente do óxido de zinco obtidas pelas sínteses hidrotermal por micro-ondas (HM) e precursores poliméricos. Essa pesquisa foi dividida em duas etapas, primeiro micropartículas de ZnO:Smx (X= 0, 1, 2, 4 e 8 mol%) foram obtidos pelas sínteses hidrotermal por micro-ondas (HM) e precursores poliméricos. Na segunda etapa do trabalho a resina obtida pela síntese dos precursores poliméricos foi utilizada para produzir filmes finos obtidos pelo método spin coating. As técnicas de caracterização, análises térmicas (TG / DSC), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG), espectroscopia na região do UV-Visível (UV-Vis), medidas de fotoluminescência (FL) e análise da área superficial específica pelo método de BET foram utilizadas na caracterização dos pós e dos filmes. Pela análise de difração de raios X (DRX), as amostras obtidas pela síntese hidrotermal por micro-ondas apresenta fase de ZnO com estrutura tipo wurtzita hexagonal sem nenhuma fase secundária. As amostras obtidas pela síntese dos precursores poliméricos apresentaram fases secundárias com a presença do Sm2O3, quando dopadas com 2 e 4 mol% de Samário. As imagens por microscopia eletrônica de varredura das amostras obtidas pela síntese hidrotermal por micro-ondas mostram a morfologia em forma de bastões com as extremidades hexagonais. O desempenho fotocatalítico das amostras dos pós e filmes finos foram testados utilizando o corante azul de metileno, e caracterizado por espectroscopia na região do UV-vis. As medidas do espectro de azul de metileno após os testes de fotodegradação exibiu melhor atividade fotocatalítica das micropartículas de ZnO dopado com 8 mol% de Sm3+, sendo alcançada a maior taxa de degradação do corante no tempo de 120 minutos. As amostras foram também reutilizadas em três ciclos de fotodegradação, as amostras com 2, 4 e 8 mol% de Sm3+ apresentaram eficiência fotocatalítica mesmo quando reutilizado após os ciclos de fotodegradação.